CA6140拨叉831007说明书铣断

1、机械制造工艺和夹具设计课程设计说明书设计课题：机械制造工艺和夹具设计专业班级：级机械制造和自动化学生姓名：指导教师：设计时间：2010.10.25-2010.11.12学院学院机械制造工艺和夹具设计课程设计任务书姓名：专业：机械制造和自动化班级：指导教师：职称：课程设计题目：CA6140拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装配设计已知技术参数和设计要求：1、铸造圆角R3-5。2、两件铸在一起，表面应尢夹渣，气孔。3、材料是HT20O,重量是1.0Kg生产纲领为成批生产，设计的要求包括以下几个部分：零件图1张夹具装配图1张机械加工工艺过程综合卡片1张课程设计说明书1份所需仪器设备：制图板丁字尺计算机

2、成果验收形式：1、设计说明书一份2、零件图一张（手工）3、夹具装配图一张4、机械加工工艺过程卡片参考文献：1、李益明主编，机械制造工艺设计简明手册，机械工业出版社，1993年.2、机械制造工艺学/陈明主编.一一北京：机械工业出版社，2005.83、机械制造工艺学课程设计机床专用夹具图册/李旦，士杰等著.一一2版。一一哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2005.2时间安排2010年10月25日2010年10月31日确定工艺路线2010年11月1曰2010年11月7日工幺装备设计2010年11月8日2010年11月12日绘制零件图和夹具装配图编写设计说明书指导教师：教研室主任：年月日-学院机械制造工艺

3、和夹具课程设计成绩评定表专业：机械制造和自动化班级:学号:姓名：二二课题名称CA6140拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装配设计设生产纲领为成花匕生产，设计的要求包括以下几个部分：计零件图1张任夹具装配图1张务机械加工工艺过程综合卡片1张和课程设计说明书1份要求指导建议成绩：指导教师：教师评语课程评定成绩：课程负责人：小组评定年月日年月日目录第一章机械加工工艺规程设计4第一节序言4第二节零件的分析5零件的作用5（一）确定毛坯的制造形式6（二）基面的选择6（三）制定工艺路线8（四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定：14第二章夹具设计16设计总结17参考文献17第一章机械加工工艺规程设计第一节序

4、言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习大好基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。第二节零件的分析零件的作用零件实物图题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换

5、档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的22孔和操纵机构相连，二下方的版5半孔则是用于和所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。零件的工艺分析零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求1 .小头孔以及和此孔相通的的锥孔、螺纹孔2 .大头半圆孔中553 .小头孔端面、大头半圆孔上下中73端面，大头半圆孔两端面和小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面和其中心线的垂直度误差为0.05mm。由上面分析可知

6、，可以粗加小头孔端面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。第三节工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式确定毛坯种类：零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。查机械制造工艺及设备设计指导手册（后称指导手册）选用铸件尺寸公差等级CT9级。（二）基面的选择定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。基准选择得合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程中将问

7、题百出，更有甚者，造成零件的大批报废，使生产无法正常进行(1)粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以和加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取帽2孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个040作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位，然后进行铳削。(2)精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准和工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，应该进行尺寸互算。(3)加工阶段的划分该拨叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加

8、工、半精加工和精加工几个阶段。(4)工序的集中和分散本拨叉选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为成批生产，可以采用万能型机床配以专用工装、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证加工表面之间的相对位置精度要求。（5）加工原则:1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准一一拨叉下端面2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。3）遵循“先主后次”原则4）遵循“先面后孔”原则（三）制定工艺路线制定工艺路线得出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保

9、证，在生产纲领已确定的情况下可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案一：工序1:铸造毛坯。（预铸出中55孔）工序2:以中40下表面粗铳上表面。工序3:半精铳040上平面，保证表面粗糙度3.2工序4:钻两个中22的孔。工序5:较22的孔，保证表面粗糙度1.6。工序6:粗链中55的孔。工序7:半精链中55的孔，保证表面粗糙度3.2。工序8:粗链中55孔的上端面。工序9:半精链中55孔上端面，保证表面粗糙度3.2工序10:粗链中55孔的下端面工序11：半精链中55孔下端面，保证表面粗糙度3.2。为保证设计尺寸

10、20在工序6至工序9应该进行尺寸链换算，由于零件的定位基准是小40的上表面，进行尺寸链换算如下：(1)确定自由公差等级(查机械制造工艺设计简明手册P27页表1.424)(2)确定封闭环，工序尺寸，尺寸链图。列竖式：计算工序尺寸A:增环：500-0.1减环：-250.0840-200.210.07封闭环：50.294-0.03由计算可得A的基本尺寸为5,上偏差.为0.294,下偏差为0.03时,才能保证设计尺寸。250-0.08420-0.07-).02500-0.01工序12:钻锥孔中8及M8底孔。工序13:攻丝精绞守8孔，保证粗糙度1.6在加工M8螺纹时，为保证工序基准和定位基准重合，需要进

11、行尺寸链换算。(1)确定自由公差等级(查机械制造工艺设计简明手册P27页表1.424)(2)确定封闭环，工序尺寸，尺寸链图。列竖式：计算工序尺寸A:增环：30-0.36-0.52减环：10+0.360封闭环：200-0.52只有A的基本尺寸为30,上偏差为-0.36,下偏差为-0.52是才的保证M8螺纹的位置。100-0.36于AIF200-0.52工序14：切却。工序15:检验工艺路线芳案二：工序1:铸造毛坯。(预铸出中55孔)工序2:以中40下表面粗铳上表面工序3:铳040上平面，保证表面粗糙度3.2工序4:粗链中55的孔。工序5:半精链中55的孔，保证表面粗糙度3.2。工序6:钻中22的

12、孔。工序7:绞守22的孔，保证表面粗糙度1.6。工序8:粗链中55孔的上端面。工序9:半精链中55孔上端面，保证表面粗糙度3.2。工序10:粗链中55孔的下端面。工序11：半精链中55孔下端面，保证表面粗糙度3.2。为保证设计尺寸在工序6-工序9应进行尺寸链换算.(1)确定自由公差等级(查机械制造工艺设计简明手册P27页表1.424)(2)确定封闭环，工序尺寸，尺寸链图列竖式：计算工序尺寸A:增环：500-0.1减环：-250.0840-200.210.07封闭环：50.294-0.03由计算可得A的基本尺寸为5,上偏差.为0.294,下偏差为0.03时,才能保证设计尺寸。250-0.0842

13、0-0.07-).02500-0.01工序12:钻锥孔中8及M8底孔。工序13:攻丝精绞守8孔，保证粗糙度1.6。为保证加工M8螺纹时，工序基准和定位基准重合，进行尺寸链换算.(1)确定自由公差等级(查机械制造工艺设计简明手册P27页表1.424)(2)确定封闭环，工序尺寸，尺寸链图。列竖式：计算工序尺寸A:增环：30-0.36-0.52减环：10+0.360封闭环：200-0.52只有A的基本尺寸为30,上偏差为-0.36,下偏差为-0.52是才的保证M8螺纹的位置。100-0.36A200-0.52工序14：切断。工序15:检验。3.工艺方案的比较及分析：上述两方案：方案一：是先加工内孔0

14、22,再以022孔为基准加工我5内孔，而方案二：先链孔055，以底面及022外圆面为基准，再以。55内孔及上平面加工022孔。由零件图可知022孔的设计基准为055孔的中心线，按理以055孔的中心线为基准符合基准统一的原则，但是先加工的孔夹具复杂，不易夹紧，给加工工作带来麻烦，效率低，因此：最终工艺路线工序1:铸造毛坯。（预铸出中55孔）工序2:以下表面为粗基准粗铳40上表面。工序3:半精铳040上平面（以022孔外表面及底面为基准，选用X5032立式升降台铳床和专用夹具）工序4:钻中22的孔（以040上平面及022孔外表面为基准，选用Z3025摇臂钻床和专用夹具）工序5:绞守22的孔，保证表

15、面粗糙度1.6。工序6:粗链中55的孔。（以040上平面及022内孔为基准，选用TGX4132B立式单柱坐标链床和专用夹具）工序7:半精链中55的孔，保证表面粗糙度3.2。工序8:粗链中55孔的上端面。（以040上平面及022的内孔为基准）工序9:半精链中55孔上端面，保证表面粗糙度3.2。工序10:粗链中55孔的下端面。工序11：半精链中55孔下端面，保证表面粗糙度3.2。工序12:钻锥孔中8及M8底孔。（以040上平面及022的内孔为基准）工序13:攻丝精绞守8孔，保证粗糙度1.6。工序14：切断。工序15:检验。（四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定：1、圆柱表面工序尺寸：前面根据资料

16、已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大055IT12铸件7.0CT12648”450粗链4.0IT12652产6.30.956.8链3.0IT10553.22.93.25020IT7钻20IT11力20001117.8918扩1.8IT10621.8010.0846.31.7161.910粗较0.14IT8621.9400.0333.20.1070.224精较0.06IT7中220.0211.60.0390.0932、平面工序尺寸工序号工序内容加工余量基本尺寸经济精度工序尺寸偏左工序余量最小

17、最大铸件5.0CT122.501粗铳040孔下端面4.058120_0.301.57.7502粗铳040孔上端面4.054120-0.301.57.7503精铳040孔上端面4.05080-0.2501.86.3804粗镇055孔的上下端面4.026120-0.2900.751.28305精链055孔的上下端面1.0X2208_0.07_0.2100.751.283第二章夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。（一）问题的提出：本夹具是用来铳断。55的孔，由于此孔为预铸孔，在前面的加工过程中保证了加工精度，经过和老师商议决定采用X5032立式升降台铳床，设计铳

18、断夹具。（二）夹具设计：1定位基准的选择：由零件图可知，022孔的轴线和040的外圆的上表面有垂直度的要求，所以铳断时采用。22两孔的中心线及底面为主要的定位面。2夹紧设计及操作的简要说明：如前所述，在设计夹具时，应该注意提高生产率，为此，采用手动夹紧，此夹具的工作原理：采用“一面两孔”制，限制三个自由度。采用一个短圆柱销和削边销定位，限制三个自由度。夹紧方式采用手动螺纹夹紧。夹具装配图如下：见附页设计总结夹具课程设计即将结束。回顾整个过程，经过老师和同学的帮助，还有自己不懈的努力，终于定时定量的完成了这次课程设计。课程设计作为机械制造和自动化专业的重点，使理论和实践结合，对理论知识加深了理解，使生产实习中的理解和认识也到了强化。本次课程设计主要是机械加工工艺规程设计和专用夹具设计。机械加工工艺规程设计运用了基准选择等知识，夹具设计的运用了工件定位、夹紧机构等知识。通过此次设计，使我基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。本次设计还存在很多不足之处。由于对知识的掌握不够扎实，在设计过程中不能全面地考虑问题。仍需要进一步研究和实践。这次设计，让我对基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了思考、解决问题，创新设计的能力。为以后的